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2018815超融合：软件定义数据中心新，应用驱动IT架

超融合架构是指在同一套设备单元中融合计算、网络、和虚拟化扩展性更好。据IDC测算，相比传统基础设施，Nutanix的超融合Nutanix和VMware是全球市场 者，本土品牌更具优势据Gartner2018年2月发布的全球超融合魔力象限显示，Nutanix、VMware和HPE处 26%、24%、13%NutanixCisco4%3%用从向延展，预计未来三年超融合市场规模复合增速大概率将超过50%，相关厂商巨大的市场机遇。

--07-1710-1701-1804- 股价 投资 （元）17A 300454深信服102.30 数据IT架构的瓶颈愈发明显。在虚拟化、软件定义、高速网络等技术成基础上，融合计算、、网络三层结全球及超融合市场规模数据显示，201737策略、分布式与传统集中方式SAN/NAS优缺点比较的基础上，论此外，本篇报告从超融合架构的组件Hypervisor和分布式两方面探究国内外主流超融合厂商的技术根源。同时综合wikibon对于全球ServerSANIDC2016年对于超融合市场成长性预1、超融合：软件定义可按需扩展的IT基础设 2、更便捷的交付运维，更好的扩展 3、与软件交付并存，认证兼容增强市场力 4、客户选择超融合的原因及预计市场规 、市场高速增长，未来潜力无 、超融合架构更适用于和计算需求均衡的场 5、Nutanix业务分 6、投资建 7、风险分 图5：2018Q3软件与服务收入占Nutanix收入超过7 图7：Acropolis和Prism架构纵 图8：PrismCentral和PrismElement关系架 表5：国内外主流超融合厂商分布式和Hypervisor汇 IT基础主流传统IT架构不能满足用户业务发展的需要。传统IT架构是以服务器、网络、设备三大组件叠加形成的三层网络，随着数据的积累及架构复杂，管理：用户需要从不同的商家采购相应的设备，对多层集中式扩展性差，造成割裂及竖井化：传统集中式系统采备来扩展性能，形成数据孤岛，整体扩展性较差。同时控制器决定了的整体性能，当虚拟机的数量以及IO需求大量增加时，巨量的数据请求会导致控制器拥塞，造能瓶颈。还有管理系统的的利用率，但为了保证整体系统的高可用性，往往通过超额购置设备利用资源冗余的方式达到设计目的，造成和资源的浪费。另外随储容量急剧增长，交换机、服务器、和虚拟化形成四个管理孤岛，配置过程复杂，交付周期一般2-5个月，初期部署效率低。1资料来源：《超融合技术白皮书》、《Nutanix超融合基础架构指南》技术成熟奠定超融合架构落地的基础。首先，CPU虚拟化技术大件定义等技术的发展，使得分布式在云计算时代获得更广泛的应用场景。而多核CPU的普及使得服务器在运行服务器虚拟化计算的同时，还IBMAIX操作系统的共享文件系统GPFS（GeneralParellelFile公布GFS(FileSystem)技术细节HadoopHDFS分布式GFS2010发布，命名为Colossus.发布 公司成立，专门研发基于Ceph的分布式Ceph社区受到各大厂商青睐，同时 公司被RedHat公司1.75亿收VMwareWorkstation1.0ESX1.0VMwarevCenter1.0VMwareIPO，发布ESXQumranet研发和发布IEEE802.3ae10Gb10Gb1000M1Gb的应用对随着业务发展的可扩展性和基于数据挖掘的决策支撑提出了更高的要求。而速网络术的发展使得分式节点性能与T表 IDC首次发 联想发起成立超融 Nutanix 研究机构Gartner在《MarketTrends:超融合Opportunities 了主流超融合厂商与超过上千节点的最大超融合案超融合厂商数量超过50家，超融合已经度过概念阶段，在越来越多的客户落地，成为数据中心IDC发布2017年区超融合市场报告 2017年超融合市场总量相比2016年增长115.3%，达按照Nutanix的定义2，超融合架构是指在同一套设备单元中除具备计算、网络、和虚拟化能力之外，还具备数据备份、快照技术、重复数据删除、数据压缩等特性，且多套设备单元可以通过网络聚合起来，实现与之对应的是，超融合架构则是将服务器、、网络三层都融合在一起，2注：超融合和融合系统定义部分自《Nutanix超融合基础架构指南》更便于的IT基础设施，解决传统的性能瓶颈，降低企业IT资源的VMware《whymovetoHCIinfographic》显示，超融合架构相比传统数据中心IT架构将给企业带来50%的资本开支和30%的运营开支节省。而据IDC2015年的测算，Nutanix的 础设施总拥有成本节省高达60%，在可预测工作负载下相比公有云总拥有成本最高可降低30%。间将减少71%、虚拟化成本降低80%、的部署速度提高85% IO路径更短，业务虚拟机与 存在于同一个物理节点，可以实现最短路径的IO吞吐，实现高性带宽和控制器在大量I/O高 分开部署，热数据高速缓存提升I/O性基于标准X86 》 》用率低、新的信息孤岛等方面。由于超融合中计算能力、性能是同步扩 外界SAN的能力来部分解决。此外分布式通过3副本的备份技术Nutanix目前主要以软硬件和单独提供软件两种方式进行产品销提供用于数据中心运营管理的控制面板Prism、分布式资源管理软件Acropolis、多云解决方案NutanixCalm、软件定义网络解决方案NutanixFlow。兼容的服务器方面，包括CiscoM4、M5系列UCS服务器和表DellVMwareFushionSmartX入确认上，硬件部分收入公司按照采购成本价记作收入，软件和服5：2018Q3软件与服务收入占Nutanix7Nutanix节点的逻辑架构和集群架构。Nutanix节点基于X86平台，包包括Nutanix自己的AHV、VMware的vSphere、 Nutanix软件运行在节点上单独一个叫做CVM的虚拟机里，CVM连接现软件定义。通过高速网络连接，一组Nutanix节点构成一个集群，所有服务和组件都分布在CVM里以提供高可靠性和性能线性扩展的能力。图Nutanix软件部分由Acropolis和Prism两个产品系列组成4。其中分布式架构(DSF)：这是Nutanix的赖以生存的组件，是基于Nutanix分布式文件系统(HDFS)Nutanix节点组成一个集群并提供DSF功能，DSF将Nutanix集群内所有主机的SSD和HDD逻辑汇一起输出至虚拟化层，提供按需分配的企业数据，所有I/O都是在本地处理从而提供更高性能。利用MapReduce等机制执行分布式任务处理，从而消除性能瓶颈Prism是Nutanix的统一管理平台，基于HTML5开发，通过web界面登陆，允许用户跨Nutanix集群环境管理及 对象与服务。Prism主要由两个组4注：资料来源主要来自《Nutanix超融合基础架构指南》和NutanixBibleNutanix集群之上或者集群外部。集群所有节点上的CVM中。图7：Acropolis和Prism架构纵 图8：PrismCentral和Prism分布式架构和Hypervisor是超融合厂商必备的能力。目前国 领域的能力。比如VMware的Hypervisor和分布式 vSAN全是自主研发；而Nutanix的分布式 DellH3C

64%2018Q1规模3.79亿，同比增长115%；2018Q1超融合市场规模1.19Nutanix和VMware是全球市场厂商，、H3C和深信服等自象限显示，Nutanix、VMware和HPE处于者象限，本土厂商入围26%、24%、13%NutanixCisco的4%和3%，本土厂商优势明显。 年年17Q1AllAll资料来源：IDCWorldwideQuarterlyConvergedSystemsTracker，June相较传统IT架构，超融合架构除了将计算、、网络三层架构融为一体提供更便捷的部署和运维之外，软件定义的解决方案带来了更高的I/O性能和更好的扩展性，而这是一家企业随着业务发等互联网公司建设的以支撑大规模数据业务扩展性极强的数据中心解决方案。wikibon6认为高速延时、数据、闪存等特征将为IT架构重组带来新的机遇，以分布式为代表的Server业级ServerSAN市场规模将从2017年的32.25亿增长到7注：根据wikibon定义，ServerSAN是指用软件来管理多台具有直连的服务器组成202034567%。这无疑给超融合换一个视角来看，根据IDC2017年5月发布的一篇报告预测，中国超融合市场规模2020年将达到7.32亿，2016-2020年期间复合增长率为43%。但回溯来看，IDC2016年预测的2017年超融合市场规模为2.97亿美金，低于3.79亿美金实际金额。而中2018Q1112%44%的综合两个预测，结合IDC2017较为谨慎的预测，以及超融合市场增速率将超过50%。 据《HyperconvergedInfrastructuresintheEnterprise》对于127名超融合 超融合基础设施战略IDC白皮书图13：提高效率降低成本是基础图 超融合基础设施战略IDC白皮书超融合架构。而根据IDC2016年针市场的调研显示，的超融合系统的集中在虚拟化解决方案上，如虚拟桌面，在IDC的调研中占比Nutanix成立于2009年9月，三位创始人来自Oracle、等公于VMware产品的虚拟化环境提供块，开创了超融合基础架构。2013亿，2013-2017123%；2018Q3公司实现营收2017年亏损4.58亿9，2013-2017年亏损持续扩大。但2018财年前三季度合计亏损2.1亿，相比2017年同期的3.67亿有所收窄。公司2018Q1开始将超融合 图17：2018Q3亏损相比2017年同期收 82018839注：公司的亏损中有很大一部分是费用造成的，2017年费用为2.31亿美金，为了口径统一报告内全部采用包含费用在内的亏损额。图60%左右，销售费用率占比高。Nutanix2015年综合毛利率达到59%以后近三年毛利率始终维持在60%左右的水平。2017年整体毛利率下降主要是受DRAM和NAND组件价格上涨影响所致。同时随着收入高速增长，公司的费用率逐步下降，2018Q3为近年的最低水平。2017年三项费用中，销售费用率最高为55%，其次研发费用为23%，用6%。公司自因此我们扣除硬件收入和成本后计算公司2018年前三季度软件业务毛利率分别为96.8%和96.4%和97.4%。 客户高速增长，复购率维持高水平。2014782名增2016376820177051名，320002016310559名。其中与公司业务持续时间超过18个月或者有二次的客户，公司定义为复购客户，公司的复购率指标、年分别为75%和74%。深信服成立于2000年，2002年正式推出IPSec 2017年超融合市场规模3.79亿 FushionCube2012 新H3CUIS-Cell2014浙江农信、无线城市、佛山市政务云、电网测试业务2015验平 联想超融合AIO2015青立方Qing³超融合设备2015 、川财SmartXHalo2015新心金融、农商银行